FI75125C - Staenkhaemmande anordning. - Google Patents

Description

1 75125

Roisketta vaimentava laite Tämä keksintö koskee laminaattia ja tarkemmin sanoen vahvasti yhteensidottua, monikerroksista roisket-5 ta vaimentavaa laitetta, jonka suoritusominaisuudet ovat tasapainossa siten, että sen käyttö on mahdollista laajalla sääolosuhteiden alueella.

Kuten US-patenttijulkaisussa 3 399 192 on kuvattu, laminoituja roisketta vaimentavia laitteita asennet-10 tavaksi liikkuvien ajoneuvojen pyörien yhteyteen tunne taan alalla aikaisemmin. Tämän patentin mukaan ruohomai-nen kerros ja pyörivä pyörä ovat vastakkain, ja tämä on osoittautunut erityisen tehokkaaksi absorboimaan märän tien pinnasta sinkoutuvaa roisketta sallien roiskeen va-15 lumisen takaisin ajoradalle.

Tällaisilla laitteilla on esiintynyt suorituskykyongelmia, kun ne on valmistettu yhteensulatetuista ma-talatiheyksisen polyeteenin ja korkeatiheyksisen poly-eteenin kerroksista. Tarkemmin sanoen murtumat, joita 20 syntyy matalatiheyksiseen ruohomaiseen polyeteenikerrok- seen, joka osoittaa taipumusta haurastua noin -29°C:n suuruusluokkaa olevissa lämpötiloissa, etenevät korkea-tiheyksiseen polyeteenitukikerrokseen. Tämä johtaa laminaatin katkeamiseen koko sen paksuudelta, vaikka korkea-25 tiheyksisen polyeteenin suhteellisen hyvän venyvyyden alhaisissa lämpötiloissa odottaisi olevan riittävä estämään halkeamaa tunkeutumasta tämän korkeatiheyksisen po-lyeteenikerroksen läpi.

Keksinnön kohteena on täten laminoitu roisketta 30 vaimentava laite, joka käsittää polymeerimateriaalia ole van tukikerroksen ja ruohomaisen, polymeerimateriaalia olevan kolmiulotteisen kerroksen.

Laitteelle on erikoisesti tunnusomaista, että murtumista vastustava yhdinkerros, joka käsittää syn-35 teettisen ei-kudotun kankaan, joka on molemmilta puolil ta päällystetty liimakerroksella, on sulattamalla sidottu tukikerrokseen ja ruohomaiseen, kolmiulotteiseen kerrokseen.

2 75125

Keksinnön tarkoituksena on parantaa lujasti sidottujen, roisketta vaimentavien laminaattien matalan lämpötilan suorituskykyä ilman, että näiden laminaattien kyky toimia tyydyttävästi ympäristön lämpötiloissa aina 5 n. 60°C:seen saakka heikkenee. Keksinnön mukaisissa la- minaateissa on ainakin 1 ulompi ruohomainen, kolmiulotteinen kerros, joka on matalatiheyksistä polyeteeniä, 3 jonka tiheys on 0,910 - 0,925 g/cm , tai polypropeenia, jolla luonnostaan on huono venyvyys alhaisissa lämpöti-10 loissa, tätä vastassa oleva tukikerros, joka on korkea-tiheyksistä polyeteeniä, rakenteellisena tukena, kummankin näiden kerrosten ollessa sulattamalla sidottu sisäpinnoiltaan termoplastiseen liimakerrokseen. Nämä liima-kerrokset sulkevat keksinnön mukaisesti sisäänsä murtu-15 misen leviämistä estävän keskellä olevan ydinkerroksen myöhemmin kuvatulla tavalla. Muista materiaaleista muodostuvia sisäkerroksia voidaan haluttaessa sisällyttää rakenteeseen. Kolmiulotteinen ruohomainen kerros on edullisesti valmistettu US-patenttijulkaisuissa 3 507 010 ja 20 3 590 109 kuvatulla tavalla. Tällaista roisketta vaimen tavaa laminaattia käytetään roiskeläpän muodossa, jolla vähennetään liikkuvan ajoneuvon pyörästä sinkoutuvaa roisketta ja suihkuamista, kuten US-patenttijulkaisussa 3 899 192 esitetään.

25 Keksinnön mukaiset roisketta ja suihkuamista vä hentävät roiskeläppälaitteet ovat tavallisesti asennettu kuten tavanomaiset kuraläpät ruohomainen kerros kohti ajoneuvon pyörää. Tässä järjestelyssä roiskeläppä on kiinnitetty yläreunastaan ajoneuvon korin osaan ajoneuvon 30 pyörän taakse ja läppä on vapaa taipumaan näiden kiinni-tyspisteiden ympäri, vaikkakin korkeatiheyksinen poly-eteenitukikerros, joka on poispäin pyörästä, antaa yhdistelmälle huomattavan jäykkyyden tai kovuuden. Ajoneuvon kulkiessa roisketta vähentävä roiskeläppäyhdistelmä jou-35 tuu jatkuvan taivutuksen alaiseksi johtuen pääasiassa tuu-lipaineesta, joka aiheutuu ajoneuvon eteenpäin suuntautuvasta liikkeestä. Normaalissa käytössä tämä tuulipaine johtaa yhdistelmäroiskeläpän taipumiseen siten, että ruo- 3 75125 homainen kerros on vedossa, kun taas tukikerros on puristuksessa .

Sekä korkeatiheyksisen että matalatiheyksisen po-lyeteenin tai polypropeenin ominaisuudet ovat sellaiset, 5 että yhdistelmäroiskeläpällä on hyväksyttävät mekaaniset lujuusomainaisuudet useimmissa ajolämpötilaolosuhteissa. Kuitenkin talvikuukausina lämpötilat, joille nämä laitteet ovat alttiita, voivat laskea selvästi alle -18°C:n. Vaikka korkeatiheyksisellä alustakerroksella sellaisenaan 10 on sellaiset matalan lämpötilan venymisominaisuudet, että tästä materiaalista tehty yhtenäinen tuote pysyy venyvänä ainakin alle -34°C:n lämpötiloihin saakka, lami-naatilla, jossa tämä alusta on kiinnitettynä sulattamalla kolmiulotteiseen matalatiheyksiseen polyeteeni- tai 15 polyropeenikerrokseen, esiintyy merkittävää rikkoutumista alle n. -18°C:n lämpötiloissa.

Tähän asti tunnetun kolmiulotteisen laminaatin rakenne, jossa ruohomainen matalatiheyksinen polyeteeni on sidottu suoraan korkeatiheyksiseen polyeteenitukiker-20 rokseen, myötävaikuttaa tällaisen rikkoutumisen esiinty-misongelmaan, joka keksinnön mukaisella laminaatilla on tarkoitus eliminoida. Tarkemmin sanoen, ja kuten US-pa-tenttijulkaisussa 3 899 192 kuvataan, kolmiulotteinen kerros sisältää perustan, josta lähtee lehtimäisistä ul-25 konemista muodostuvia kimppuja. Tähän rakenteeseen on keskittynyt suuria paikallisia jännityksiä sen geometriasta johtuen ja jännitysalueet toimivat murtumien alkupisteinä, kun haurastunutta matalatiheyksistä polyeteeni-tai polypropeenikerrosta taivutetaan matalissa lämpöti-30 loissa. Johtuen näiden kahden sulattamalla yhteensidotun kerroksen välittömästä kontaktista, kolmiulotteisen kerroksen murtumiseen johtavat halkeamat ylittävät epäselvän rajan kerrosten välillä ja aiheuttavat vikoja korkeatiheyksiseen polyeteenitukikerrokseen. Vaikka tukikerros 35 sellaisenaan pysyy venyvänä näissä matalissa lämpötiloissa, alkanut vika voi laajentua läpi koko tukikerroksen aiheuttaen koko laminaatin murtumisen. Tämän alan aikaisemman roiskeläppäyhdistelmän katkeaminen voi normaali- 4 75125 käytössä tapahtua missä tahansa roiskeläpän pituusakselin kohdassa. Koska useimmat roiskeläppäsovellutukset saattavat laitteen alttiiksi matalan lämpötilan olosuhteille ainakin osaksi vuotta, tämän mallin mukainen kat-5 keamisongelma on merkittävä.

Keksinnön tarkoituksena on voittaa tällainen matalan lämpötilan murtumisongelma käyttämättä säteilytys-tä ja liittämällä sen sijaan erityisesti valittu, väliin tuleva, murtumisen leviämistä estävä kerros ulompien kom-10 ponenttien (korkeatiheyksisen ja matalatiheyksisen) väliin säilyttäen kuitenkin samalla lujat sulattamalla muodostetut liitokset kerrosten välillä. Tässä suhteessa ydinkerroksen on oltava riittävän pehmeä ja notkea (sillä on kuitenkin oltava riittävä rakenteellinen yhtenäisyys 15 pysyäkseen koossa ja ollakseen käsiteltävissä levynmuodos- tusprosessissa), jotta se kykenisi funktionaalisessa asemassa kahden ulomman kerroksen välissä absorboimaan ja hajottamaan murtuman energian, kun se siirtyy matalan lämpötilan sovellutuksessa tähän ydinkerrokseen haurastu-20 neesta matalatiheyksisestä polyeteeni- tai polypropeeni-kerroksesta, mikä estää murtumaa etenemästä sen läpi kor-keatiheyksiseen polyeteenikerrokseen, mikä johtaisi koko laminaatin katkeamiseen. Toisin sanoen, murtuman laajeneminen korkeatiheyksiseen polyeteeniin matalatiheyksisestä 25 polyeteenistä tai polypropeenista laminaatissa, jossa kaikki kerrokset on sulattamalla sidottu toisiinsa, ei ole mahdollista, kun läsnä on ydinkerros, joka on muodostettu kestomuovista, joka on valittu lujuutta silmälläpitäen, sillä tällainen vahva kestomuovi toimisi kantajana 30 siirtäen eikä absorboiden murtumaa laajentavaa energiaa haurastuneesta materiaalista korkeatiheyksiseen materiaaliin .

Keksinnön mukaisesti käyttäen komponentti, joka täyttää edellä mainitut ydinkerrokselle asetetut kritee-35 rit, on ei-kudottu synteettinen muovikangas, joka on edullisesti polyamidia. Tällaisia polyamideja ovat nylon 6 (polykaproamidi), nylon 6,6 (polyheksametyleeniadipamidi), 5 75125 nylon 6,10, nylon 10, nylon 11 (poly-ll-undekaaniamidi) ja nylon 12 (poly-12-dodekaaniamidi) yms. Edullisia polyamideja ovat nylon 6 ja nylon 6,6, jälkimmäisen ollessa edullisin. Sopiva kehräämällä sidottu nylon 6,6-kudosma-5 teriaali on kaupallisesti saatavissa Monsanto-yhtiöltä rekisteröidyllä kauppanimellä Cerex nimellisellä keski- 2 määräisellä neliöpainolla 50,8 g/m mitattuna menetelmällä ASTM 1910-64. Tällaisia ei-kudottuja kangasmateriaale-ja valmistetaan alan asiantuntijoiden hyvin tuntemilla melo netelmillä, joihin yleensä kuuluu polyamidifilamenttien muodostaminen useissa kehruusuuttimissa, mitä seuraa saos-taminen liikkuvalle pinnalle ja sitominen lukuisista risteyskohdista mekaanisin, termisin tai kemiallisin keinoin. Sitominen voidaan suorittaa esimerkiksi ruiskuttamalla 15 kloorivetyä filamenttien muuttamiseksi tahmeiksi, jolloin ne tarttuvat yhteen, minkä jälkeen ylimääräinen kloorivety pestään pois.

Koska ydinkerroksen polyamidimateriaali ei sulattamalla sitoudu ruohomaisen kerroksen polyeteeniin, on 20 välttämätöntä käyttää liimakerrosta, joka kiinnitetään ydinkerroksen kummallekin puolelle ja joka on yhteensopiva polyeteenin kanssa ja voidaan sulattamalla sitoa siihen. Sopivia liimaseoksia, jotka ovat yhteensopivia polyeteenin kanssa ja oletetaan yhteensopiviksi polypropeenin 25 kanssa, ovat termoplastiset liimat, kuten eteenin ja vi-nyyliasetaatin kopolymeerit suhteissa noin 6-30 paino-% vinyyliasetaattia ja n. 94 - 70 paino-% eteeniä; eteenin ja metyyli- tai etyyliakrylaatin tai metyylietyyliakry-laatin kopolymeerit suhteissa n. 20-30 paino-% akrylaat-30 tia ja n. 80 - 70 paino-% eteeniä; eteenin ja isobutyyli-akrylaatin kopolymeerit suhteissa n. 20-30 paino-% iso-butyyliakrylaattia ja n. 80 - 70 paino-% eteeniä. Tällaisten liimaseosten sekoitteita voidaan myös käyttää. Edullisia liimaseoksia ovat eteenin ja vinyyliasetaatin 35 kopolymeerit, jotka sisältävät 8-14 paino-% vinyyliasetaattia, johon on kemiallisesti yhdistetty 92 - 86 paino-% eteeniä. Edullisin seos sisältää 91 paino-% eteeniä , 75125 o ja 9 paino-% vinyyliasetaattia, jota on saatavissa U. S. Industrial Chemicals Co.-yhtiöltä kauppanimellä Ultra-thene UE 635.

Kiinnitettäessä liimakerros ei-kudottuun ydinkan-5 kaaseen on tärkeää, että liimakerros levitetään kontrol loidusti niin, että se tunkeutuu ja kastelee vain ohuen pintakalvon (tavallisesti n. 0,020 - 0,030 mm) kankaan molemmin puolin jättäen kangaskerroksen keskiosan kyllästymättä ja käytettäväksi energiaa hajottavaa tehtäväänsä 10 varten murtuman laajenemisen estämiseksi laminaatissa.

Toisin sanoen, keksinnön tarkoituksena ei ole aikaansaada ei-kudotun materiaalin kuitujen lujittamaa liimakerrosta, mikä olisi tuloksena, josa kangas kyllästettäisiin täysin liimalla, van sen sijaan päällystää tämän kankaan kumpi-15 kin puoli liimaseoksella siten, että jälkimmäinen valuu kuitujen ympärille vain kankaan pintakerroksessa, mikä kovetettaessa johtaa siihen, että liima sitoutuu mekaanisesti näihin pintakuituihin aikaansaaden yhdistelmässä väliaikaisen laminaatin, joka on käytettävissä sulattamal-20 la sitomiseen kummallakin puolella ulompaan polyeteeniä tai polypropeenia olevaan ruohomaiseen kerrokseen ja kor-keatiheyksistä polyeteeniä olevaan tukikerrokseen. Kankaan minimineliöpaino, jolla tässä suhteessa saadaan hyväksyttävät tulokset kaupallisilla päällystysmäärillä, 2 25 on n. 25,4 g/m .

Keksinnön mukaisten roisketta vaimentavien la-minaattien valmistamiseen voidaan käyttää monia erilaisia valmistusmenetelmiä. Esimerkiksi yksittäiset uiko- ja ydinkerrokset voidaan valmistaa tai esimuodostaa tavan-30 oamisella tekniikalla, esimerkiksi ruohomainen kerros jatkuvalla ruiskuvalulla kuten on kuvattu US-patenttijulkaisuissa 3 507 010 ja 3 590 109; korkeatiheyksinen poly-eteenitukikerros levyekstruusiolla; ja ei-kudottu kangas sulakehräyksellä. Liimaseosta levitetään huolellisesti 35 ydinkerroksen molemmille puolille millä tahansa sopivalla menetelmällä, kuten ekstruusiopäällystyksellä kopolymee-riliimakalvon muodostamiseksi kankaalle. Sen jälkeen ker- 7 75125 rokset voidan saattaa kosketukseen toistensa kanssa asianmukaisessa laitteessa ja saattaa alttiiksi korotetulle lämpötilalle ja paineelle puristustelojen tai vastaavan laitteen avulla. Tällä tavoin yksittäiset kerrok-5 set saadaan tarttumaan lujasti yhteen johtuen kopolymee- riliimakerroksen läsnäolosta polyamidikankaan toisella puolella sen ja korkeatiheyksisen polyeteenimateriaalin välissä ja myös kankaan toisella puolella sen ja matala-tiheyksisen polyeteeni- tai polypropeenikerroksen välis-10 sä.

Edullisessa, valmistusmenetelmässä muodostetaan ydinkerros, sitten päällystetään ydinkerroksen kumpikin puoli liimakerroksella, sitten sulattamalla laminoidaan näin päällystetty ydinkerros ruohomaiseen kerrokseen yh-15 tenä vaiheena US-patenttijulkaisun 3 707 010 mukaisessa menetelmässä, jolloin muodostuu ruohomaisen kerroksen prekursori, joka on sulattamalla sidottu tasomaiselta takapinnaltaan toiseen liimakerrokseen, ja sitten lopuksi sidotaan sulattamalla tämän prekursorin toinen liimaker-20 ros korkeatiheyksiseen polyeteenilevyyn, jota suulakepu- ristetaan korotetussa lämpötilassa käyttäen menetelmää, joka on kuvattu julkaisussa EP-A-24 203.

·· Keksinnön mukaisten laminoitujen, roisketta vai- mentävien laitteiden suorituskykyominaisuudet voidaan mää-25 rittää murtotaivutuskokeella, jolla mitataan laminaatin kykyä kestää matalan lämpötilan taivutusta, matalan lämpötilan iskunkestävyyskokeella ja irroitusvoimakokeella, jossa mitataan sidoksen lujuutta funktionaalisen ruohomaisen kerroksen ja liimakerroksen välillä, johon se on 30 liitetty, mikä on tärkeä siinä mielessä, että kerrosten on pysyttävä kokonaisena toistensa kanssa yhtenäisenä rakenteena.

Murtotaivutuskoe 61 x 76 cm:n kappaletta laminoitua tuotetta, joka 35 edustaa tavanomaista kuorma-auton roiskeläppäkokoa, vakioitiin 24 tuntia -29°C:ssa. Vakioitu tuote kiinnitettiin tiukasti pitkin 61 cm:n sivua leukaparin väliin laitteeseen, joka käsittää rajoittavan ohjaimen, johon tuotteen β 75125 76 cm:n sivut sijoitettiin ja joka salli tuotteen liikuttamisen vaakasuorassa, mutta ei pystysuorassa suunnassa. Leukojen kulmaa kierrettiin sitten alaspäin vaakatasosta tavanomaisen käyttömekanismin avulla 180° maksimin kaut-5 ta nopeudella n. 14°/s. Tämä asetti testattavan tuotteen yläpinnan vetoon ja alapinnan puristukseen. Kun murtuminen tapahtui taipuvan tuotteen koko paksuudelta, kytkin-mekanismi pysäytti käyttömekanismin, ja vaakatasosta kuljettu kiertokulma luettiin vierekkäiseltä asteikolta, 10 jolloin saatiin maksimikulma, jonka koekappale kykeni taipumaan ennen kuin katkeaminen tapahtui luokkaa -29°C olevassa lämpötilassa.

Keksinnön mukaisilla tuotteilla pitäisi saavuttaa vähintään 90°:n kiertokulma, ja tyypillisesti niillä 15 saavutetaan 180°:n kiertokulma tässä kokeessa ilman murtumista läpi koko laminoidun rakenteen; vaikkakin tämän kokeen aikana on mahdollista kuulla ruohomaisen kerroksen murtuvan, tämä murtuminen ei etene korkeatiheyksisen poly-eteenitukikerroksen läpi. Tässä kokeessa käytetyt tarkis-20 tusnäytteet, jotka koostuvat ruohomaisesta matalatiheyk-sisestä polyeteenikerroksesta, joka on sulattamalla sidottu suoraan korkeatiheyksiseen polyeteenitukikerrokseen julkaisussa EP-A-24 203 kuvatulla tavalla, ilman väliin-tulevaa kerrosta, murtuivat 30 - 35°:n kulmassa.

25 Matalan lämpötilan iskunkestävyyskoe Tässä kokeessa mitattiin jouleina se energia, joka tarvittiin koekappaleiden murtamiseen määritellyissä iskuolosuhteissa käyttäen määrätyn painoista, korkeudeltaan vaihtelevaa pudotusvasaraa. Käytettyä tekniikkaa kut-30 sutaan yleisesti Bruceton Staircase-menetelmäksi, ja se käsittää normien ASTM D-1709, osa 36, D-2444, osa 26 ja D-3029, osa 35 osien yhdistelmän.

Menettelyssä määritettiin korkeus, joka sai 50 % testatuista koekappaleista katkeamaan käyttäen vakiovasa-35 rapainoa. Menetelmän mukaisesti vasara asetettiin uudelleen jokaisen iskun jälkeen seuraavaan korkeampaan tai matalampaan jakoväliin, riippuen edellisen koekappaleen reaktiosta. Jakovälit olivat 15,24 cm:n yksikköjä kaik- 9 75125 kiaan 15,24 - 229 cm:n asteikosta. Tämä johti ihannetapauksessa siihen, että puolet koekappaleista läpäisi testin ja puolet katkesi. Keskikorkeutta, jossa tämä tapahtui ilmoitettuna sen ja vasaran painon tulona, kutsutaan 5 50-% läpäisy/katkeamis-arvoksi. Iskunkestävyys on energia jouleina, joka tarvitaan aiheuttamaan 50 % katkeamisia ja se määritetään annetulle näytteelle keskipudotuskorkeu-den ja varasan painon tulona. Katkeamista merkitsee mikä tahansa murtuman tai halkeaman esiintyminen, jonka pudo-10 tusvarasan isku on aiheuttanut, ja joka on havaittavissa paljaalla silmällä.

Vähintään 20 koekappaletta (12,7 x 12,7 cm) otettiin 61 x 76 cm:n laminoidun tuotteen palasta. Koekappaleita vakioitiin -29°C:ssa vähintään 16 tuntia ennen tes-15 tausta. Koemenettely käsitti vasaran esiasetuksen arvioidulle 50 %:n läpäisy/katkeamiskorkeudelle, koekappaleen asettamisen näytepitimeen ja vasaran vapauttamisen, jolloin se putosi vapaasti iskua varten. Ellei isku johtanut selvään katkeamiseen, koekappaletta tutkittiin tarkasti . 20 mahdollisen murtuman tai halkeaman toteamiseksi. Kun koe kappale läpäisi iskun, vasara asetettiin seuraavaksi korkeammalle jakovälille, kun taas koekappaleen katketessa vasara asetettiin uudelleen seuraavaksi alemmalle jakovälille. Vasaran ollessa maksimi- tai minimikorkeudella, sen 25 painoa säädettiin tarpeen mukaan käytännöllisen työsken-telyalueen uudelleenasettamiseksi. Jos painon säätöä ei voitu suorittaa, koekappale merkittiin testin läpäisseeksi tai katkenneeksi saadulla arvolla.

Keksinnön mukaisten tuotteiden tulee saavuttaa 30 vähintään iskuarvo 68 joulea, ja tyypillisesti ne saavuttavat yli 122 joulen iskuarvot tässä kokeessa, kun taas tarkistusnäytteillä, joissa ei ole väliin tulevaa kerrosta, ja jotka on valmistettu yllä murtotaivutuksen yhteydessä kuvatulla tavalla, on n. 14 joulen iskuarvot.

10 751 25

Irroitusvoimaa kuvaava koe

Koe on oleellisesti normin ASTM D-903-49, osa 22 mukainen. Tässä kokeessa määritettiin kuormitus sidoksen leveysyksikköä kohden, joka vaadittiin erottamaan vähi-5 telien laminoidun tuotteen 2 pääkomponenttia liimakerrok- sen jakopinnalta - ts. ruohomaisen komponentin erottamisen tukikerroksesta kuorimalla tätä komponenttia pois suunnilleen 180° kulmassa käyttäen vakionopeuksista Ist-ron-vetokonetta erotusnopeudella 1 cm/min koesuikaleilla, 10 joiden leveys oli 2,5 cm ja pituus 25,4 cm. Tulokset ilmoitetaan newtoneina leveyden cm:ä kohti.

10 koekappaletta otettiin laminoidun tuotteen 61 x 76 cm:n palasta kohden, ja palasen arvo on saatujen maksimiarvojen keskiarvo. Ruohomaisen kerroksen irtonai-15 nen pää, joka kiinnitetään leukoihin testauksen ajaksi, saatiin ruohomaisen kerroksen laminoinnin aikana liima-kerrokseen (kuvataan tarkemmin myöhemmin) asettamalla korkean sulamispisteen omaava muovikalvo kiinnitettävien pintojen väliin ennen kiinnittämistä. Se osa, joka sisäl-20 si toisiinsa liittyneet raja-alueet, muodosti testattavan koekappaleen.

Keksinnön suojapiiriin kuuluvilla tuotteilla tulee olla vahvat liitokset kerrosten välillä; mitä osoittaa vähintään n. 26,3 N/cm:n irroitusvoima. Tyypillises-25 ti saadaan arvot n. 29,8 N/cm leveyttä.

Seuraavien erikoisesimerkkien tarkoituksena on : kuvata täsmällisemmin tämän keksinnön luonnetta, sen suojapiiriä rajoittamatta. Annetut prosentit on laskettu painon mukaan.

30 Esimerkki 1 -^-

Cerex^ -kangasta oleva kehruusidottu nylon 6,6- ydinkerros, jonka nimellinen keskineliöpaino oli 50,8 2 g/m , ekstruusiopäällystettiin molemmilta puolilta kahdella ajolla eteeni-vinyyliasetaattikopolymeerillä (Uit-

Cr) 35 rathene^-''UE 635, valmistaja U. S. Industrial Chemicals

Co.), joka sisälsi 91 % eteeniä ja 9 % vinyyliasetaattia. Kopolymeeri tuli ulos tasosuuttimesta puristuskohtaan, jonka muodostivat vastakkaiset laminointitelat, jotka n 75125 koostuivat paine- ja jäähdytystelasta, ja johon myös nylon 6,6-kudos syötettiin. Painetela oli peitetty Teflon® -polymeerillä ja päällystetty neopreenillä, eikä sitä ollut säädetty mihinkään määrättyyn lämpötilaan, mutta 5 jäähdytystelaa pidettiin n. 42°C:ssa. Tällä tavoin toiselta puolelta päällystetty Cerex® -kangas kerättiin vastaanottokelalle, minkä jälkeen se johdettiin jälleen läpi samoissa prosessiolosuhteissa toisessa ajossa vastakkaisen puolen päällystämiseksi. Säätämällä i) kopoly- 10 meerin lämpötila arvoon n. 171 - 199°C, ja ii) suulake- (¾) puristuksen ja Cerex^ -kankaan nopeudet arvoon n.

40,6 cm/s 162,6 cm leveällä nauhalla, saatiin kopolymee-rin tunkeutumissyvyydeksi telojen puristuskohdan läpikulun jälkeen n. 0,025 mm kummallakin puolella alunperin 15 0,10 mm paksuun Cerex®-kankaaseen. Laminaatin kokonais paksuus vaastaanottokelalla oli n. 0,3 mm, joka koostui 0,10 mm:n liimakerroksesta molemmin puolin kyllästämätön-tä 0,10 mm:n ydinkerrosta.

:·. Matalatiheyksistä polyeteeniä (EC 447, valmista- 20 ja Cities Service Company; jonka tiheys on 0,915 ja sula-indeksi ASTM D-1238-65T-menetelmällä 22) oleva ruohomai-nen kerros muodostettiin US-patenttijulkaisun 3 507 010 kuvien 1, 3 ja 3 mukaisella prosessilla. Edellä kuvatulla tavalla muodostettu päällystetty ydinkerros sulalaminoi-25 tiin suoraan ruohomaisen kerroksen takapintaan, muodostettaessa viimemainittua sen ollessa vielä korotetussa lämpötilassa. Tämä suoritettiin painekuormittamalla n. kello 12:n suunnassa olevaa kiinnitystelaa valutelaa 14 vasten, kuten US-patenttijulkaisun 3 507 010 kuvassa 1 30 esitetään, ja syöttämällä päällystetty ydinkerros näiden telojen välissä olevaan painerakoon. Säteilylämmittimet, joiden pintalämpötila oli n. 537,8°C, suunnattiin ruoho-maiseen aluskerrokseen n. kello 2:n suunnasta (US-patent-tijulkaisun 3 507 010 kuva 1) tämän alustan ulkopinnan 35 sulattamiseksi paremman yhteensulautumisen saavuttamiseksi päällystettyyn ydinkerrokseen. Päällystettyä ydinkerrosta voidaan niin ikään kuumentaa säteilylämmöllä välittömästi ylävirtaan kiinnitystelasta sulakiinnityksen edistämiseksi.

12 751 2 5

Prekursori, joka koostui ruohomaisesta kerroksesta, joka oli sulattamalla sidottu tasomaiselta aluspin-naltaan toiseen liimakerrokseen, joka sulki sisäänsä ydin-kerroksen, kiinnitettiin sitten korkeatiheyksistä poly-5 eteeniä (CS 315, valmistaja Cities Service Company; sula- indeksi ASTM D-1238:n mukaan 0,25, ja tiheys 0,956) olevaan alustakerrokseen, joka sisälsi 1 % nokimustaa ja 0,1 % antioksidanttia (Irganox, valmistaja Ciba-Geigy-yhtiö) lopullisen laminaatin muodostamiseksi sulasidon-10 nalla julkaisussa EP-A-24 203 kuvatun menetelmän (kuva 1) mukaisesti. Korkeatiheyksinen polyeteeni oli nimellisesti n. 198,9°C:ssa välittömästi suulakepuristussuuttimen jälkeen. Tämän kuvan 1 muiden telojen nimellislämpötilat olivat seuraavat: tela 8 46,1°C, tela 9 96,0°C ja tela 15 15 32,2°C. Ympäristön ilmaa käytettiin tuotteen jäähdyttämi seen telan 15 jälkeen.

Lopullisella laminoidulla tuotteella, joka testattiin edellä kuvattujen menettelyjen mukaisesti, oli tyypillisesti 180°:n murtotaivutuskulma, 55,3 joulen iskun-20 kestävyys ja 29,8 N/cm:n irroitusvoima. Laadun U/E 635

Vicat-pehmenemispiste on n. 75°C. Tästä johtuen otaksutaan, että irroitusvoiman arvo 29,8 N/cm 22°C:ssa säilyisi selvästi tämän pehmenemispisteen alapuolella olevissa lämpötiloissa, ja että tämän vuoksi irroitusvoima 25 59°C:ssa olisi oleellisesti yhtä suuri kuin irroitusvoima 29°C:ssa.

Esimerkki 2 Tämä vertailuesimerkki osoittaa sitä positiivista vaikutusta, joka kangasydinkerroksen pelkän pinta-30 kerroksen kyllästämisellä on lopullisen laminaattituot-teen matalan lämpötilan suorituskykyyn.

Esimerkin 1 menettely toistettiin, paitsi että nylon 6,6-ydinkerroksen ekstruusiopäällystyksen aikana eteeni-vinyyliasetaattiliimakerroksen lämpötila sen tul-35 lessa ulos suuttimesta nostettiin n. 246°C:seen, mikä johti siihen, että päällyste kasteli kangasydinkerroksen sen koko paksuudelta. Tämä ilmeni päällystetyn tuotteen lisääntyneenä läpikuultavuutena (ydinkerroksen sellaise- 13 751 25 naan ollessa ilman värjäävää pigmenttiä) verrattuna esimerkin 1 osittain kyllästettyyn tilaan, jossa läpikuul-tavuutta heikensi se, että kuidut toimivat valon hajottajina. Lisäksi oli mahdotonta kuoria liimakerrosta täysin 5 kyllästetystä ydinkerroksesta. Laminoitu tuote, joka si sälsi eteeni-vinyyliasetaattiliimalla täysin kyllästetyn ydinkerroksen, testattiin esimerkissä 1 käytetyn murto-taivutusmenettelyn mukaisesti, paitsi että laite pysäytettiin 90°:n taivutukseen. Tässä kokeessa alle 90°:ssa 10 tapahtui taivutuskatkeamista 30 %:illa testatuista näytteistä, kun taas ilman ydinkankaan läpikostumista katkeamisia ei tapahtunut lainkaan 90°:n taivutuksessa.

Nämä tulokset osoittavat, että on tärkeää ylläpitää kangasydinkerroksen kapseloimattoman osan kuitujen 15 liikkuvuus matalan lämpötilan murtuman etenemisen estämiseksi keksinnön mukaisen laminoidun tuotteen koko paksuudelta .

Lämpötilan säädön lisäksi termoplastisen liimaker-roksen paksuuteen ydinkerroksen päällä levitettäessä se 20 ekstruusiopäällystyksellä edellä kuvatulla tavalla, voidaan vaikuttaa myös säätämällä päällystysmateriaalin ulostuloa suulakepuristinsuuttimesta suhteessa kuitukudok-sen linjanopeuteen. Se, että pintalevityksen yhteydessä tapahtuu ainoastaan vähäistä tunkeutumista, voidaan mää-25 rittää tarkastelemalla päällystettyä tuotetta. Jos päällyste voidaan helposti nostaa kankaasta, mitään sitoutumista ei ole tapahtunut ja tällainen tuote hylätään. Pidetään ihanteellisena, mikäli liimakerros voidaan kuoria kangaskerroksesta, että tällöin jotkut kuiduista erottuvat 30 ja tarttuvat liimaan. Myös voiman, joka vaaditaan liima-kerroksen kuorimiseen tulee olla n. 7 N/cm, mitattuna esimerkissä 1 käytetyn menettelyn mukaisesti. Ei pidetä hyväksyttävänä, jos tuote on lähes läpikuultamaton eikä ole mahdollista kuoria liimakerrosta kangaskerroksesta.

14 751 25

Esimerkki 3 Tämä vertailuesimerkki osoittaa keksinnön mukaisessa laminoidussa tuotteessa käytetyn ydinkerroksen tyypin merkityksen.

5 Esimerkin 1 menettely toistettiin, paitsi että ydinkerros oli kehruusidottu polyesterimateriaali, jota on saatavana DuPont Co.-yhtiöltä kauppanimellä Reemay.

2 Käytettiin neliöpainoja 33,9 - 45,8 g/m . Seuraavat omi-naisuustulokset saatiin laminoidulla tuotteella: 10

Taulukko

Matalan lämpötilan (-29°C) ominaisuudet

Reemay'n Keskim. murtotaivutus Isku 2 15 paino, g/m_(astetta)_(joulea)_ 33,9 63 36,6 45,8 69 38,0

Claims (5)

15 751 25

1. Laminoitu roisketta vaimentava laite, joka käsittää polymeerimateriaalia olevan tukikerroksen ja ruohomai- 5 sen, polymeerimateriaalia olevan kolmiulotteisen kerroksen, tunnettu siitä, että murtumista vastustava ydinker-ros, joka käsittää synteettisen ei-kudotun kankaan, joka on molemmilta puolilta päällystetty liimakerroksella, on sulattamalla sidottu tukikerrokseen ja ruohomaiseen, kolmiulot- 10 teiseen kerrokseen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ydinkerros on ei-kudottua polyamidikangasta, tukikerros on korkean tiheyden omaavaa poly-eteeniä ja ruohomainen, kolmiulotteinen kerros on alhaisen 15 tiheyden omaavaa polyeteeniä tai polypropeenia.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että ydinkerros muodostuu nylon 6,6:sta.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kukin liimakerros muodostuu eteenin 20 ja vinyyliasetaatin kopolymeerista.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että ydinkerroksen nimellispaino on 2 noin 50 g/m ja kunkin liimakerroksen paksuus on noin 3 811um. v. 25